(57)【要約】  衝突型ＵＬ送信を適用する期間を適切に設定することが可能なユーザ端末及び無線通信方法を提供すること。本発明のユーザ端末は、無線基地局にＵＬデータを送信する送信部と、前記無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータ送信を行う衝突型ＵＬデータ送信の適用を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて前記衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを特徴とする。
2017191840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局にＵＬデータを送信する送信部と、
前記無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータ送信を行う衝突型ＵＬデータ送信の適用を制御する制御部と、を有し、
前記制御部は、タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて前記衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを特徴とするユーザ端末。
【請求項２】
前記制御部は、ＴＡタイマが満了している場合に前記衝突型ＵＬデータ送信を適用することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項３】
前記制御部は、ＴＡタイマが満了している場合にＵＬデータが発生した場合に、ランダムアクセス手順を行ってＴＡタイマを起動して非衝突型ＵＬデータ送信を行う第１のＵＬデータ送信方法と、前記衝突型ＵＬデータ送信を行う第２のＵＬデータ送信方法のいずれかを選択することを特徴とする請求項２に記載のユーザ端末。
【請求項４】
前記制御部は、ＴＡタイマが起動している場合に前記衝突型ＵＬデータ送信を適用することを特徴とする請求項１に記載のユーザ端末。
【請求項５】
前記送信部は、前記衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、ＵＬデータと、前記ユーザの識別通知及び／又はチャネル推定に利用するプリアンブルとを多重して送信することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のユーザ端末。
【請求項６】
無線基地局と通信するユーザ端末の無線通信方法であって、
前記無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータ送信を行う衝突型ＵＬデータ送信の適用を制御する工程と、
前記衝突型ＵＬデータ送信を行う工程と、を有し、
タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて前記衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを特徴とする無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、次世代移動通信システムにおけるユーザ端末及び無線通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）ネットワークにおいて、さらなる高速データレート、低遅延等を目的としてロングタームエボリューション（ＬＴＥ：Long  Term  Evolution）が仕様化された（非特許文献１）。また、ＬＴＥからの更なる広帯域化及び高速化を目的として、ＬＴＥの後継システム（例えば、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、４Ｇ、５Ｇ、５Ｇ＋（plus）、ＮＲ（New  RAT）、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．１４、１５〜、等ともいう）も検討されている。【０００３】
既存のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８−１３）では、無線基地局とユーザ端末との間でＵＬ同期が確立されている場合に、ユーザ端末からのＵＬデータの送信が可能となる。このため、既存のＬＴＥシステムでは、ＵＬ同期を確立するためのランダムアクセス手順（ＲＡＣＨ手順：Random  Access  Channel  Procedure、アクセス手順ともいう）がサポートされている。【０００４】
ランダムアクセス手順において、ユーザ端末は、ランダムアクセスプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）送信に対する無線基地局から応答（ランダムアクセスレスポンス）によりＵＬの送信タイミングに関する情報（タイミングアドバンス（ＴＡ：Timing  Advance））を取得し、当該ＴＡに基づいてＵＬ同期を確立する。【０００５】
ユーザ端末は、ＵＬ同期の確立後、無線基地局からの下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）（ＵＬグラント）を受信してから、ＵＬグラントにより割り当てられるＵＬリソースを用いて、ＵＬデータを送信する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】3GPP  TS  36.300  “Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  (E-UTRA)  and  Evolved  Universal  Terrestrial  Radio  Access  Network  (E-UTRAN);  Overall  description;  Stage  2”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ、ＮＲ等）では、高速で大容量の通信（ｅＭＢＢ：enhanced  Mobile  Broad  Band）、ＩｏＴ（Internet  of  Things）やＭＴＣ（Machine  Type  Communication）等の機器間通信（Ｍ２Ｍ：Machine-to-Machine）用のデバイス（ユーザ端末）からの大量接続（ｍＭＴＣ：massive  ＭＴＣ）、低遅延で高信頼の通信（ＵＲＬＬＣ：Ultra-reliable  and  low  latency  communication）等、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが望まれている。【０００８】
このような将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に既存のＬＴＥシステムと同様のランダムアクセス手順を行う場合、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が問題となることが想定される。また、将来の無線通信システムでは、無線基地局からのＵＬグラントによるオーバヘッドの増大が問題となることが想定される。【０００９】
したがって、将来の無線通信システムでは、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮するとともにオーバヘッドの増大を抑制するため、複数のユーザ端末のＵＬ送信の衝突を許容して通信を行うことが検討されている。例えば、ユーザ端末が、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信すること（衝突型ＵＬ送信（Contention-based  UL  transmission）、ＵＬグラントレス（フリー）ＵＬ送信、ＵＬグラントレス及び衝突型ＵＬ送信等ともいう）が検討されている。【００１０】
衝突型ＵＬ送信を導入する場合、当該衝突型ＵＬ送信を許容するタイミング等をどのように設定するかが問題となる。例えば、既存のＬＴＥシステムでは、ユーザ端末は、ランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）に含まれるＴＡコマンドにより起動されるＴＡタイマの起動状態に基づいてＵＬ送信の制御を行う。この場合、ＴＡタイマとの関係でどのように衝突型のＵＬ送信を制御するかが問題となる。【００１１】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、衝突型ＵＬデータ送信を適用する期間を適切に設定することが可能なユーザ端末及び無線通信方法を提供することを目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一態様に係るユーザ端末は、無線基地局にＵＬデータを送信する送信部と、前記無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータ送信を行う衝突型ＵＬデータ送信の適用を制御する制御部と、を有し、前記制御部は、タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて前記衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、衝突型ＵＬデータ送信を適用する期間を適切に設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】衝突型ランダムアクセス手順の一例を示す図である。
【図２】本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信の一例を示す図である。
【図３】図３Ａ及び図３Ｂは、本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信タイミングの一例を示す図である。
【図４】ＱＣＩ（QoS  Class  Identifier）の一例を示す図である。
【図５】本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信タイミングの他の例を示す図である。
【図６】本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信タイミングの他の例を示す図である。
【図７】図７Ａ−図７Ｃは、本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信方法の一例を示す図である。
【図８】図８Ａ及び図８Ｂは、本実施の形態に係る衝突型ＵＬデータ送信方法の他の例を示す図である。
【図９】本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成図である。
【図１０】本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。
【図１１】本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。
【図１２】本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。
【図１３】本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。
【図１４】本実施の形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
既存のＬＴＥシステム（例えば、ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８−１３）では、ＵＬ同期を確立するためのランダムアクセス手順がサポートされている。ランダムアクセス手順には、衝突型ランダムアクセス（ＣＢＲＡ：Contention-Based  Random  Access等ともいう）と非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ−ＣＢＲＡ、コンテンションフリーランダムアクセス（ＣＦＲＡ：Contention-Free  Random  Access）等ともいう）とが含まれる。
【００１６】
衝突型ランダムアクセス（ＣＢＲＡ）では、ユーザ端末は、各セルに定められる複数のプリアンブル（ランダムアクセスプリアンブル、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）、ＲＡＣＨプリアンブル等ともいう）からランダムに選択したプリアンブルを送信する。衝突型ランダムアクセスは、ユーザ端末主導のランダムアクセス手順であり、例えば、初期アクセス時、ＵＬ送信の開始又は再開時等に用いることができる。
【００１７】
一方、非衝突型ランダムアクセス（Ｎｏｎ−ＣＢＲＡ、ＣＦＲＡ）では、無線基地局が、下りリンク（ＤＬ）制御チャネル（ＰＤＣＣＨ：Physical  Downlink  Control  Channel、ＥＰＤＣＣＨ：Enhanced  PDCCH等）によりプリアンブルをユーザ端末固有に割り当て、ユーザ端末は、無線基地局から割り当てられたプリアンブルを送信する。非衝突型ランダムアクセスは、ネットワーク主導のランダムアクセス手順であり、例えば、ハンドオーバ時、ＤＬ送信の開始又は再開時（ＤＬ用再送制御情報のＵＬにおける送信の開始又は再開時）等に用いることができる。
【００１８】
図１は、衝突型ランダムアクセスの一例を示す図である。図１において、ユーザ端末は、システム情報（例えば、ＭＩＢ：Mater  Information  Block及び／又はＳＩＢ：System  Information  Block）や上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング）により、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ）の構成（PRACH  configuration、RACH  configuration）を示す情報（ＰＲＡＣＨ構成情報）を予め受信する。
【００１９】
当該ＰＲＡＣＨ構成情報は、例えば、各セルに定められる複数のプリアンブル（例えば、プリアンブルフォーマット）、ＰＲＡＣＨ送信に用いられる時間リソース（例えば、システムフレーム番号、サブフレーム番号）及び周波数リソース（例えば、６リソースブロック（ＰＲＢ：Physical  Resource  Block）の開始位置を示すオフセット（prach-FrequencyOffset））等を示すことができる。
【００２０】
図１に示すように、ユーザ端末は、アイドル（RRC_IDLE）状態からＲＲＣ接続（RRC_CONNECTED）状態に遷移する場合（例えば、初期アクセス時）、ＲＲＣ接続状態であるがＵＬ同期が確立されていない場合（例えば、ＵＬ送信の開始又は再開時）等において、ＰＲＡＣＨ構成情報が示す複数のプリアンブルの一つをランダムに選択し、選択されたプリアンブルをＰＲＡＣＨにより送信する（メッセージ１）。
【００２１】
無線基地局は、プリアンブルを検出すると、その応答としてランダムアクセスレスポンス（ＲＡＲ：Random  Access  Response）を送信する（メッセージ２）。ユーザ端末は、プリアンブルの送信後、所定期間（ＲＡＲ  window）内にＲＡＲの受信を試みる。ＲＡＲの受信に失敗した場合、ユーザ端末は、ＰＲＡＣＨの送信電力を上げてプリアンブルを再度送信（再送）する。なお、再送時に送信電力を増加させることは、パワーランピングとも呼ばれる。
【００２２】
ＲＡＲを受信したユーザ端末は、ＲＡＲに含まれるタイミングアドバンス（ＴＡ）に基づいて、ＵＬの送信タイミングを調整し、ＵＬの同期を確立する。また、ユーザ端末は、ＲＡＲに含まれるＵＬグラントが指定するＵＬリソースで、上位レイヤ（Ｌ２／Ｌ３：Layer  2/Layer  3）の制御メッセージを送信する（メッセージ３）。当該制御メッセージには、ユーザ端末の識別子（ＵＥ−ＩＤ）が含まれる。当該ユーザ端末の識別子は、例えば、ＲＲＣ接続状態であればＣ−ＲＮＴＩ（Cell-Radio  Network  Temporary  Identifier）であってもよいし、又は、アイドル状態であればＳ−ＴＭＳＩ：System  Architecture  Evolution-Temporary  Mobile  Subscriber  Identity等上位レイヤのＵＥ−ＩＤであってもよい。
【００２３】
無線基地局は、上位レイヤの制御メッセージに応じて、衝突解決用メッセージを送信する（メッセージ４）。当該衝突解決用メッセージは、上記制御メッセージに含まれるユーザ端末の識別子宛に基づいて送信される。衝突解決用メッセージの検出に成功したユーザ端末は、ＨＡＲＱ（Hybrid  Automatic  Repeat  reQuest）における肯定応答（ＡＣＫ：Acknowledge）を無線基地局に送信する。これにより、アイドル状態のユーザ端末はＲＲＣ接続状態に遷移する。
【００２４】
一方、当該衝突解決用メッセージの検出に失敗したユーザ端末は、衝突が発生したと判断し、プリアンブルを再選択し、メッセージ１から４のランダムアクセス手順を繰り返す。
【００２５】
無線基地局は、ユーザ端末からのＡＣＫにより衝突が解決されたことを検出すると、当該ユーザ端末に対して、ＵＬグラントを送信する。ユーザ端末は、ＵＬグラントにより割り当てられるＵＬリソースを用いてＵＬデータを開始する。
【００２６】
以上のような衝突型ランダムアクセスでは、ユーザ端末が、ＵＬデータの送信を望む場合に、自発的（autonomous）にランダムアクセス手順を開始できる。また、ＵＬ同期が確立されてから、ＵＬグラントによりユーザ端末固有に割り当てられるＵＬリソースを用いてＵＬデータが送信されるため、信頼性の高いＵＬ送信が可能となる。
【００２７】
ところで、将来の無線通信システム（例えば、５Ｇ、ＮＲ等）では、高速で大容量の通信（ｅＭＢＢ）、ＩｏＴやＭＴＣ等の機器間通信（Ｍ２Ｍ）用のデバイス（ユーザ端末）からの大量接続（ｍＭＴＣ）、低遅延で高信頼の通信（ＵＲＬＬＣ）等、多様なサービスを単一のフレームワークで収容することが望まれている。
【００２８】
このような将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に既存のＬＴＥシステムと同様の衝突型ランダムアクセスを行う場合、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が問題となることが想定される。また、将来の無線通信システムにおいて、ＵＬデータを送信する前に、ユーザ端末からのＵＬリソースの割り当て要求（スケジューリング要求（ＳＲ））や無線基地局からの当該ＵＬリソースの割り当て（ＵＬグラント）を必要とする場合、オーバヘッドの増大が問題となることが想定される。
【００２９】
例えば、ｍＭＴＣ等の大量接続では、ユーザ端末間でのプリアンブルの衝突頻度が増加し、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間が増大する恐れがある。上述の衝突型ランダムアクセスでは、複数のユーザ端末間でプリアンブルの衝突が発生すると、当該複数のユーザ端末の少なくとも一つでランダムアクセス手順を再度行う必要があるためである。
【００３０】
また、ｍＭＴＣ等の大量接続において、無線基地局からの各ユーザ端末に対するＵＬグラントが大量に送信される場合、ＵＬデータに対するオーバヘッドの割合が相対的に増加する。このため、ｍＭＴＣでは、ＤＬ制御チャネルの容量が逼迫したり、周波数利用効率が低下したりする恐れがある。
【００３１】
したがって、将来の無線通信システムでは、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮するとともにオーバヘッドの増大を抑制するため、複数のユーザ端末のＵＬ送信の衝突を許容して無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信する衝突型ＵＬ送信が検討されている。衝突型ＵＬ送信の一例を図２に示す。
【００３２】
図２に示すように、ユーザ端末は、システム情報（例えば、ＭＩＢ及び／又はＳＩＢ）や上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング）により、衝突型ＵＬデータ送信（ＣＢＵＬ）に関する構成（configuration）情報を予め受信してもよい。
【００３３】
ここで、衝突型ＵＬデータ送信（ＣＢＵＬ）に関する構成情報（以下、ＣＢＵＬ構成情報という。ＵＬリソース構成情報等ともいう）は、ユーザ端末が選択可能な複数のプリアンブル、衝突型ＵＬデータ送信用のＵＬリソース（時間及び／又は周波数リソース）の少なくとも一つを示してもよい。当該ＵＬリソースは、例えば、ＳＦＮ（System  Frame  Number）、サブフレーム番号、ＰＲＢ数、周波数オフセットの少なくとも一つにより示されてもよい。
【００３４】
図２に示すように、ユーザ端末は、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータの送信を開始する。具体的には、ユーザ端末は、新たなＵＬ送信の契機においてＵＬデータを送信する場合、ランダムに選択するプリアンブルと、当該ＵＬデータの制御情報とを送信してもよい。また、ユーザ端末は、プリアンブルに対する無線基地局からの応答なしに、上記制御情報及びＵＬデータを送信してもよい。
【００３５】
図２に示す衝突型ＵＬデータ送信では、複数のユーザ端末からのＵＬデータの衝突を許容することで、上述の衝突型ランダムアクセスにおけるメッセージ２−４（図１参照）を省略できるため、ＵＬデータの送信を開始するまでの遅延時間を短縮できる。また、無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータを送信することで、オーバヘッドを軽減できる。
【００３６】
なお、後続のＵＬデータは、プリアンブル及び制御情報とともに送信されてもよいし、プリアンブル及び／又は制御情報を省略して送信されてもよい。
【００３７】
一方で、衝突型ＵＬデータ送信を導入する場合、当該衝突型ＵＬデータ送信を許容するタイミング等をどのように設定するかが問題となる。例えば、既存のＬＴＥシステムでは、ユーザ端末は、ランダムアクセスレスポンス（メッセージ２）に含まれるＴＡコマンドにより起動されるＴＡタイマの起動状態に基づいてＵＬ送信の制御を行う。ＴＡタイマは、ＴＡＴ、タイミングアドバンスタイマ、Timing  Advance  timer、又はtimeAlignmentTimerとも呼ばれる。
【００３８】
既存のＬＴＥシステム（Ｒｅｌ．１２以前）では、セル（又は、ＣＣ）に対して上りリンクの同期（ｓｙｎｃ）と非同期（ｕｎｓｙｎｃ）の制御に利用するＴＡタイマが設定される。ＴＡタイマは、ＴＡコマンドを含むＭＡＣ制御要素が受信されない時間、言い換えれば、ＴＡコマンドを含むＭＡＣ制御要素が受信されてからの時間を計測するタイマである。ＴＡコマンドは、上りチャネルの送信タイミング値を示すコマンドであり、ＭＡＣ制御要素に含まれる。ＴＡコマンドは、無線基地局からユーザ端末に対してランダムアクセス手順におけるメッセージ２で送信される。
【００３９】
ＴＡタイマが起動（TA  timer  running）中、大きく分けて２種類のＵＬ送信が規定されている。１つ目は、ＴＴＩ毎にダイナミックにスケジューリングされるＵＬ送信であり、２つ目は、上位レイヤシグナリングに従って準静的（Semi-static）に割当てられるＵＬ送信である。
【００４０】
ＴＡタイマが満了すると（ＴＡタイマによって計測される時間が所定時間以上継続すると）、ユーザ端末用に確保された上りリソースが解放され、上りチャネルの送信が停止される。なお、ＴＡタイマは、ＴＡコマンドを受信する毎に開始される（初期化される）。ユーザ端末は、ＴＡタイマが満了していないセルに対してＵＬ送信（ＰＵＣＣＨ、ＰＵＳＣＨ、上り測定用参照信号（ＳＲＳ）等の送信）を行うことができる。一方で、ユーザ端末は、ＴＡタイマが満了したセルに対しては、ランダムアクセスプリアンブル（ＰＲＡＣＨ）以外のＵＬ送信が制限される。
【００４１】
つまり、ユーザ端末は、設定されたＴＡタイマに基づいて各セルにおけるＵＬ送信を制御し、ＴＡタイマが満了したセルに対してＰＲＡＣＨ以外の送信を行わない。この場合、ユーザ端末がＰＲＡＣＨを送信し、メッセージ２を受信した段階で、再びＴＡタイマが開始されてＰＲＡＣＨ以外のＵＬ送信を行うこととなる。
【００４２】
このように、既存のＬＴＥシステムでは、ＴＡタイマに基づいてＵＬ送信が制御されている。そこで、本発明者等は、上述した衝突型ＵＬデータ送信を導入する場合に、ＴＡタイマとの関係（例えば、ＴＡタイマの起動状態）を考慮して衝突型ＵＬデータ送信のタイミングを制御することを着想した。
【００４３】
具体的には、本発明者等は、ＴＡタイマの起動状態に基づいて（又は、ＴＡタイマに関わらず）衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを見出した。すなわち、本発明の一態様は、無線基地局にＵＬデータを送信し、前記無線基地局からのＵＬグラントなしにＵＬデータ送信を行う衝突型ＵＬデータ送信を適用する制御において、タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて前記衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御することを特徴とする。
【００４４】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、本実施の形態は、ｍＭＴＣやＵＲＬＬＣに限られず、多様なサービス（例えば、バックグラウンド通信、スモールパケット通信等）に適用可能である。また、本実施の形態におけるユーザ端末の状態は、アイドル状態、ＲＲＣ接続状態、衝突型ＵＬ送信用に新たに規定される状態のいずれであってもよい。
【００４５】
（第１の態様）
第１の態様では、ユーザ端末が、ＴＡタイマが満了している場合に、所定のＵＬリソースを用いて衝突型ＵＬデータ送信を行う場合について説明する。
【００４６】
図３Ａ、３Ｂは、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信タイミングの一例を示す図であり、第１の態様を説明するための図である。第１の態様においては、図３Ａに示すように、ＴＡタイマ起動中は衝突型ＵＬデータを送信することができず、ＴＡタイマが満了した後に衝突型ＵＬデータの送信を許容する。第１の態様においては、ＴＡタイマ起動中にＵＬデータが発生した場合には、非衝突型（例えば、ＵＬグラントに基づく）ＵＬデータ送信を行い、ＴＡタイマが満了した後にＵＬデータが発生した場合には衝突型ＵＬデータを送信することが可能となる。
【００４７】
ここで、衝突型ＵＬデータを送信する前提として、ユーザ端末は、衝突型ＵＬデータ送信を行うことができる無線リソース及びその波形に関する情報、送信電力パラメータ、送信タイミングオフセットパラメータ等の情報を報知情報又はＲＲＣシグナリング等の上位レイヤシグナリングで認識するものとする。すなわち、ユーザ端末は、前記情報を無線基地局から通知される（図３Ｂ参照）。
【００４８】
無線リソースとしては、時間リソース、周波数リソース、空間（アンテナポート番号）リソース、送信周期等が挙げられる。また、波形に関する情報としては、サブキャリア間隔等のＯＦＤＭ波形生成パラメータ、参照信号のマッピング位置、参照信号系列等が挙げられる。送信電力パラメータとしては、Ｐ０（セル／ユーザ固有パラメータ）、α（パスロス補正係数）、等が挙げられる。送信タイミングオフセットパラメータとしては、ＤＬ受信タイミングに対してどれだけタイミングオフセットを与えるか等のパラメータが挙げられる。
【００４９】
第１の態様で衝突型ＵＬデータを送信する場合において、ユーザ端末は、ＴＡタイマが満了している場合にＵＬデータが発生したときは、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動し、ＵＬグラントに基づくＵＬデータ送信（非衝突型ＵＬデータ送信）の制御に移るか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択することができる。この選択は、データサービスタイプや、ベアラ毎に設定されるＱｏＳ（Quality  of  Service）パラメータ（ＱＣＩ（QoS  Class  Identifier））等に応じて行うことができる。ＱＣＩは、一例として、図４に示すように、リソースタイプ、プライオリティレベル、パケットディレイバジェット、パケットエラーロスレート、サービス例等と対応づけられる。
【００５０】
あるいは、ユーザ端末がいずれの送信方法を適用するかについて、無線基地局から上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）でユーザ端末に指示してもよい。
【００５１】
ユーザ端末は、ＴＡタイマ起動中にＵＬデータが発生した場合、衝突型ＵＬデータ送信は行わない。この場合、システムとしては、ＵＬグラントでスケジューリングして、非衝突型ＵＬデータ送信の制御を行う。非衝突型ＵＬデータ送信の制御では、ユーザ端末が無線基地局にスケジューリングリクエスト（ＳＲ）を送信し、無線基地局がリソース割り当てを行う。
【００５２】
第１の態様においては、衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＰＲＡＣＨ送信と同様に、ＴＡを適用しないように設定することができる。
【００５３】
第１の態様においては、ＴＡタイマ起動中は、無線基地局がＭＣＳ（modulation  and  coding  scheme）制御等も含めてＵＬ送信を緻密に制御し、ＴＡタイマ満了中であっても衝突型ＵＬ送信を行うので、ＵＬデータ送信の遅延を防止することができる。例えば、第１の態様によれば、急いで送りたいＵＬデータについては衝突型ＵＬ送信を行い、急いで送りたいＵＬデータ以外のＵＬデータについては、ＵＬグラントに基づくＵＬデータ送信（非衝突型ＵＬ送信）を行うことができる。
【００５４】
（第２の態様）
第２の態様では、ユーザ端末が、ＴＡタイマが起動している間に、所定のＵＬリソースを用いて衝突型ＵＬデータ送信を行う場合について説明する。
【００５５】
図５は、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信タイミングの一例を示す図であり、第２の態様を説明するための図である。第２の態様においては、図５に示すように、ＴＡタイマ起動中で衝突型ＵＬデータの送信を許容し、ＴＡタイマが満了した後では衝突型ＵＬデータの送信はできない。第２の態様においては、ＴＡタイマが満了した後にＵＬデータが発生した場合、ＴＡタイマを起動させて衝突型ＵＬデータ送信（又は、非衝突型ＵＬデータ送信）を行う。
【００５６】
衝突型ＵＬデータを送信する前提は第１の態様と同じとすることができる。第２の態様において、ユーザ端末は、ＴＡタイマが満了している場合にＵＬデータが発生した場合、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動する。ユーザ端末は、ＴＡタイマ起動中は、ＳＲ送信を行って非衝突型ＵＬデータ送信を行うか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択する。この選択は、データサービスタイプや、ベアラ毎に設定されるＱｏＳ（Quality  of  Service）パラメータ（ＱＣＩ（QoS  Class  Identifier））等に応じて行うことができる。
【００５７】
あるいは、ユーザ端末がいずれの送信方法を適用するかについて、無線基地局から上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）でユーザ端末に指示してもよい。
【００５８】
第２の態様においては、衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＴＡコマンドに基づくＴＡを適用して決定することができる。
【００５９】
第２の態様においては、ＴＡタイマ満了中のＵＬ送信をＰＲＡＣＨに限定することができるので、システムにおける衝突型ＵＬデータ送信の混雑を無線基地局側で制御することができる。例えば、無線基地局は、ＴＡタイマの起動時間を短くすることにより、システムにおける衝突型ＵＬデータ送信の混雑を抑えることができる。
【００６０】
（第３の態様）
第１の態様及び第２の態様においては、ＴＡタイマとの関係を考慮して衝突型ＵＬデータ送信を行う場合について説明しているが、ＴＡタイマと無関係に衝突型ＵＬデータ送信が行われる場合も想定される。第３の態様では、ユーザ端末が、ＴＡタイマに関わらず、所定のＵＬリソースを用いて衝突型ＵＬデータ送信を行う場合について説明する。この第３の態様についても本発明の一態様に含めるものとする。
【００６１】
図６は、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信タイミングの一例を示す図であり、第３の態様を説明するための図である。第３の態様においては、図６に示すように、ＴＡタイマ起動中であってもＴＡタイマ満了後であっても衝突型ＵＬデータの送信を許容する。第３の態様においては、ＴＡタイマの起動と無関係に衝突型ＵＬデータを送信することができる。
【００６２】
衝突型ＵＬデータを送信する前提は第１の態様と同じとすることができる。
第３の態様において、ユーザ端末は、ＴＡタイマの起動中にＵＬデータが発生した場合、ＳＲ送信を行って非衝突型ＵＬデータ送信を行うか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択することができる。また、ユーザ端末は、ＴＡタイマが満了した後にＵＬデータが発生した場合、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動させて非衝突型ＵＬデータ送信を行うか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択することができる。この選択は、データサービスタイプや、ベアラ毎に設定されるＱｏＳ（Quality  of  Service）パラメータ（ＱＣＩ（QoS  Class  Identifier））等に応じて行うことができる。
【００６３】
あるいは、ユーザ端末がいずれの送信方法を適用するかについて、無線基地局から上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣシグナリング、報知情報等）でユーザ端末に指示してもよい。
【００６４】
第３の態様においては、ＴＡタイマ満了後の衝突型ＵＬデータ送信の場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＰＲＡＣＨ送信と同様に、ＴＡを適用しないように設定する。一方、ＴＡタイマ起動中の衝突型ＵＬデータ送信の場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＴＡコマンドに基づくＴＡを適用して決定することができる。
【００６５】
第３の態様においては、ＴＡタイマ起動中であっても衝突型ＵＬデータ送信を行うことができるので、ＵＬグラントに要するオーバヘッドを削減することができる。また、ＴＡタイマ満了後にＵＬデータが発生した場合でも、衝突型ＵＬデータ送信を適用することにより、ＵＬデータの遅延を抑制することが可能となる。
【００６６】
（第４の態様）
第４の態様では、衝突型ＵＬデータ送信の送信方法（例えば、ＵＬデータの構成等）について説明する。第４の態様においては、衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、ＵＬデータと、ユーザの識別通知及び／又はチャネル推定に利用するプリアンブルとを多重して送信する。
【００６７】
図７は、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信方法の一例を示す図である。衝突型ＵＬデータ送信の際のＵＬデータは、図７Ａ、７Ｂに示すように、例えば、プリアンブルとデータ信号（例えば、ＵＬデータ）とを多重しても良い。ここで、プリアンブルは、例えば、衝突型ＵＬデータの有無の検出、ユーザ端末の識別情報通知、タイミング同期、データ復調のためのチャネル推定等の少なくとも一つに用いることができる。
【００６８】
プリアンブルがデータ信号と時間多重される構成である場合、基地局が早期に衝突型ＵＬが送信されていることを検知することができるうえ、プリアンブルとデータ信号それぞれをシングルキャリア（またはＤＦＴ−ｐｒｅｃｏｄｅｄ  ＯＦＤＭ）波形とすることで、送信信号波形のピーク対平均電力比（ＰＡＰＲ）を抑えることができる。プリアンブルがデータ信号と周波数多重または符号多重される構成である場合、プリアンブル長をデータ信号長と同程度まで伸ばすことができるので、プリアンブル検出精度を高めることが可能となる。
【００６９】
図７Ｂに示すように、プリアンブルの他にデータ復調のために別途参照信号を含んでいてもよい。このようにプリアンブルの他に参照信号を付加することにより、無線基地局における受信精度を向上することができる。また、図７Ｃに示すように、プリアンブルを設けずに、参照信号を付加する構成でも良い。このようなデータ構成によれば、ＵＬデータのオーバヘッドを削減することができる。
【００７０】
図８は、本実施の形態に係る衝突型ＵＬ送信方法の他の例を示す図である。衝突型ＵＬデータ送信の際のＵＬデータは、図８Ａ、８Ｂに示すように、例えば、ＵＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報とＵＬデータとを多重しても良い。両者には、時間多重、周波数多重、符号多重の少なくとも一つ又はこれらの組み合わせを適用することができる。例えば、ユーザ端末は、衝突型ＵＬデータのＬ１／Ｌ２制御情報をＬ１／Ｌ２制御チャネルで送信しても良い。
【００７１】
衝突型ＵＬデータのＬ１／Ｌ２制御情報は、ＵＬデータを送信するユーザ端末の識別情報、当該ＵＬデータに関する情報（例えば、ＭＣＳ、ＭＩＭＯレイヤ数、プリコーディング情報、トランスポートブロックサイズなど）、当該ユーザ端末の能力に関する情報、当該ＵＬデータの送信リソースに関する情報（例えば、周波数リソースインデックスなど）、当該ＵＬデータの再送制御に関する情報（例えば、ＨＡＲＱプロセス番号、新規データか否かを示す情報（ＮＤＩ：Ｎｅｗ  ｄａｔａ  ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）、リダンダンシを指定する情報（ＲＶ：Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  ｖｅｒｓｉｏｎ）など）、当該ＵＬデータの繰り返しに関する情報の少なくとも一つを含む構成とすることができる。
【００７２】
ＵＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報は、ＤＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報と同様の制御を行うことができる。例えば、受信品質等に基づいて、ユーザ端末が、Ｌ１／Ｌ２制御情報のリソース番号やその符号化率又は繰り返し数（アグリゲーションレベル）を決定してもよい。無線基地局は、ＵＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報が含まれている可能性のあるリソースにおいて、前記Ｌ１／Ｌ２制御情報が送信される可能性のある符号化率又は繰り返し数（アグリゲーションレベル）を想定し、ブラインド復号を行い、ＣＲＣの検出結果がＯＫとなったＬ１／Ｌ２制御情報を、受信したＬ１／Ｌ２制御情報と判断することができる。これにより、品質の悪いユーザ端末はＬ１／Ｌ２制御情報の符号化率を低くして送信することや、品質の良いユーザ端末はＬ１／Ｌ２制御情報の符号化率を高くすることでオーバヘッドを下げて送信することができるため、様々な環境のユーザが衝突型ＵＬデータ送信を行うことができる。
【００７３】
また、このようなデータ構成を用いると、下りリンクにおける下り制御情報（ＤＣＩ）の送受信制御を上りリンクでも行うことができる。この場合、無線基地局においては、ＵＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報チャネルに対して、受信した可能性のあるＬ１／Ｌ２制御情報の候補に対してブラインド復号を行い、正しく復号できたＬ１／Ｌ２制御情報に基づいて、ＵＬデータ（ＵＬデータチャネル）の受信を行う。なお、ＵＬ用のＬ１／Ｌ２制御情報を復号できた場合、対応するデータの復号を行った結果のＡＣＫ／ＮＡＣＫを、別途下りリンクの制御チャネルで通知するようにしても良い。これにより、ユーザ端末は、無線基地局がＬ１／Ｌ２制御情報を受信できなかったのか、Ｌ１／Ｌ２制御情報は受信できたがデータの復調に失敗したのかを判別することができ、以降の衝突型ＵＬ送信の適応制御を最適化することができる。
【００７４】
また、Ｌ１／Ｌ２制御情報とＵＬデータとを多重したデータ構造において、参照信号を設定しても良い。例えば、図８Ａに示すように、Ｌ１／Ｌ２制御情報及びデータ復調用の参照信号をＬ１／Ｌ２制御情報に設定しても良く、図８Ｂに示すように、Ｌ１／Ｌ２制御情報復調用の参照信号をＬ１／Ｌ２制御情報に設定し、データ復調用の参照信号をデータ信号に設定しても良い。なお、参照信号については、Ｌ１／Ｌ２制御情報用とデータ復調用で共通であっても良く、個別であっても良い。
【００７５】
なお、図７、図８に示すデータ構造はこれに限定されず、使用環境に応じて適宜変更することができる。また、図７に示すプリアンブルと図８に示すＬ１／Ｌ２制御情報とをデータ信号に直接又は参照信号と共に設定しても良い。
【００７６】
なお、上述した実施の形態１−４において、シグナリング無線ベアラやＣ−ｐｌａｎｅ情報等、重要なＵＬデータは、衝突型ＵＬリソースの設定の有無やＴＡタイマの状況に関わらず、ＰＲＡＣＨに基づき、ＴＡタイマを起動させて、非衝突型ＵＬデータ送信で行うようにしても良い。
【００７７】
（無線通信システム）
以下、本実施の形態に係る無線通信システムの構成について説明する。この無線通信システムでは、上記各態様に係る無線通信方法が適用される。なお、上記各態様に係る無線通信方法は、それぞれ単独で適用されてもよいし、組み合わせて適用されてもよい。
【００７８】
図９は、本実施の形態に係る無線通信システムの概略構成の一例を示す図である。無線通信システム１では、ＬＴＥシステムのシステム帯域幅（例えば、２０ＭＨｚ）を１単位とする複数の基本周波数ブロック（コンポーネントキャリア）を一体としたキャリアアグリゲーション（ＣＡ）及び／又はデュアルコネクティビティ（ＤＣ）を適用することができる。なお、無線通信システム１は、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＬＴＥ−Ａ（ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄ）、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ、５Ｇ、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、ＮＲ（New  Rat）等と呼ばれても良い。
【００７９】
図９に示す無線通信システム１は、マクロセルＣ１を形成する無線基地局１１と、マクロセルＣ１内に配置され、マクロセルＣ１よりも狭いスモールセルＣ２を形成する無線基地局１２ａ〜１２ｃとを備えている。また、マクロセルＣ１及び各スモールセルＣ２には、ユーザ端末２０が配置されている。セル間で異なるニューメロロジーが適用される構成としてもよい。なお、ニューメロロジーとは、あるＲＡＴにおける信号のデザインや、ＲＡＴのデザインを特徴付ける通信パラメータのセットのことをいう。
【００８０】
ユーザ端末２０は、無線基地局１１及び無線基地局１２の双方に接続することができる。ユーザ端末２０は、異なる周波数を用いるマクロセルＣ１とスモールセルＣ２を、ＣＡ又はＤＣにより同時に使用することが想定される。また、ユーザ端末２０は、複数のセル（ＣＣ）（例えば、２個以上のＣＣ）を用いてＣＡ又はＤＣを適用することができる。また、ユーザ端末は、複数のセルとしてライセンスバンドＣＣとアンライセンスバンドＣＣを利用することができる。なお、複数のセルのいずれかに短縮ＴＴＩを適用するＴＤＤキャリアが含まれる構成とすることができる。
【００８１】
ユーザ端末２０と無線基地局１１との間は、相対的に低い周波数帯域（例えば、２ＧＨｚ）で帯域幅が狭いキャリア（既存キャリア、Legacy  carrier等と呼ばれる）を用いて通信を行うことができる。一方、ユーザ端末２０と無線基地局１２との間は、相対的に高い周波数帯域（例えば、３．５ＧＨｚ、５ＧＨｚ、３０〜７０ＧＨｚ等）で帯域幅が広いキャリアが用いられてもよいし、無線基地局１１との間と同じキャリアが用いられてもよい。なお、各無線基地局が利用する周波数帯域の構成はこれに限られない。
【００８２】
無線基地局１１と無線基地局１２との間（又は、２つの無線基地局１２間）は、有線接続（例えば、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース等）又は無線接続する構成とすることができる。
【００８３】
無線基地局１１及び各無線基地局１２は、それぞれ上位局装置３０に接続され、上位局装置３０を介してコアネットワーク４０に接続される。なお、上位局装置３０には、例えば、アクセスゲートウェイ装置、無線ネットワークコントローラ（ＲＮＣ）、モビリティマネジメントエンティティ（ＭＭＥ）等が含まれるが、これに限定されるものではない。また、各無線基地局１２は、無線基地局１１を介して上位局装置３０に接続されてもよい。
【００８４】
なお、無線基地局１１は、相対的に広いカバレッジを有する無線基地局であり、マクロ基地局、集約ノード、ｅＮＢ（eNodeB）、送受信ポイント、等と呼ばれてもよい。また、無線基地局１２は、局所的なカバレッジを有する無線基地局であり、スモール基地局、マイクロ基地局、ピコ基地局、フェムト基地局、ＨｅＮＢ（Home  eNodeB）、ＲＲＨ（Remote  Radio  Head）、送受信ポイント等と呼ばれてもよい。以下、無線基地局１１及び１２を区別しない場合は、無線基地局１０と総称する。
【００８５】
各ユーザ端末２０は、ＬＴＥ、ＬＴＥ−Ａ等の各種通信方式に対応した端末であり、移動通信端末だけでなく固定通信端末を含んでもよい。
【００８６】
無線通信システム１においては、無線アクセス方式として、下りリンク（ＤＬ）にＯＦＤＭＡ（直交周波数分割多元接続）が適用でき、上りリンク（ＵＬ）にＳＣ−ＦＤＭＡ（シングルキャリア−周波数分割多元接続）が適用できる。ＯＦＤＭＡは、周波数帯域を複数の狭い周波数帯域（サブキャリア）に分割し、各サブキャリアにデータをマッピングして通信を行うマルチキャリア伝送方式である。ＳＣ−ＦＤＭＡは、システム帯域幅を端末毎に１つ又は連続したリソースブロックからなる帯域に分割し、複数の端末が互いに異なる帯域を用いることで、端末間の干渉を低減するシングルキャリア伝送方式である。なお、上り及び下りの無線アクセス方式は、これらの組み合わせに限られず、ＵＬでＯＦＤＭＡが用いられてもよい。
【００８７】
無線通信システム１では、ＤＬチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有されるＤＬデータチャネル（ＰＤＳＣＨ：Physical  Downlink  Shared  Channel、ＤＬ共有チャネル等ともいう）、ブロードキャストチャネル（ＰＢＣＨ：Physical  Broadcast  Channel）、Ｌ１／Ｌ２制御チャネル等が用いられる。ＰＤＳＣＨにより、ユーザデータや上位レイヤ制御情報、ＳＩＢ（System  Information  Block）等が伝送される。また、ＰＢＣＨにより、ＭＩＢ（Master  Information  Block）が伝送される。
【００８８】
Ｌ１／Ｌ２制御チャネルは、ＤＬ制御チャネル（ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）、ＥＰＤＣＣＨ（Enhanced  Physical  Downlink  Control  Channel））、ＰＣＦＩＣＨ（Physical  Control  Format  Indicator  Channel）、ＰＨＩＣＨ（Physical  Hybrid-ARQ  Indicator  Channel）等を含む。ＰＤＣＣＨにより、ＰＤＳＣＨ及びＰＵＳＣＨのスケジューリング情報を含む下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）等が伝送される。ＰＣＦＩＣＨにより、ＰＤＣＣＨに用いるＯＦＤＭシンボル数が伝送される。ＰＨＩＣＨにより、ＰＵＳＣＨに対するＨＡＲＱの送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）が伝送される。ＥＰＤＣＣＨは、ＰＤＳＣＨ（下り共有データチャネル）と周波数分割多重され、ＰＤＣＣＨと同様にＤＣＩ等の伝送に用いられる。
【００８９】
無線通信システム１では、ＵＬチャネルとして、各ユーザ端末２０で共有されるＵＬデータチャネル（ＰＵＳＣＨ：Physical  Uplink  Shared  Channel、ＵＬ共有チャネル等ともいう）、ＵＬ制御チャネル（ＰＵＣＣＨ：Physical  Uplink  Control  Channel）、ランダムアクセスチャネル（ＰＲＡＣＨ：Physical  Random  Access  Channel）等が用いられる。ＰＵＳＣＨにより、ユーザデータ、上位レイヤ制御情報が伝送される。送達確認情報（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）や無線品質情報（ＣＱＩ）等の少なくとも一つを含む上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink  Control  Information）は、ＰＵＳＣＨ又はＰＵＣＣＨにより、伝送される。ＰＲＡＣＨにより、セルとの接続確立のためのランダムアクセスプリアンブルが伝送される。
【００９０】
＜無線基地局＞
図１０は、本実施の形態に係る無線基地局の全体構成の一例を示す図である。無線基地局１０は、複数の送受信アンテナ１０１と、アンプ部１０２と、送受信部１０３と、ベースバンド信号処理部１０４と、呼処理部１０５と、伝送路インターフェース１０６と、を備えている。なお、送受信アンテナ１０１、アンプ部１０２、送受信部１０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【００９１】
無線基地局１０からユーザ端末２０に送信されるＤＬデータは、上位局装置３０から伝送路インターフェース１０６を介してベースバンド信号処理部１０４に入力される。
【００９２】
ベースバンド信号処理部１０４では、ＤＬデータに関して、ＰＤＣＰ（Packet  Data  Convergence  Protocol）レイヤの処理、ユーザデータの分割・結合、ＲＬＣ（Radio  Link  Control）再送制御等のＲＬＣレイヤの送信処理、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）再送制御（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）、スケジューリング、伝送フォーマット選択、チャネル符号化、逆高速フーリエ変換（ＩＦＦＴ：Inverse  Fast  Fourier  Transform）処理、プリコーディング処理等の送信処理が行われて送受信部１０３に転送される。また、ＤＬ制御信号に関しても、チャネル符号化や逆高速フーリエ変換等の送信処理が行われて、送受信部１０３に転送される。
【００９３】
送受信部１０３は、ベースバンド信号処理部１０４からアンテナ毎にプリコーディングして出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部１０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部１０２により増幅され、送受信アンテナ１０１から送信される。送受信部１０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部１０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【００９４】
一方、ＵＬ信号については、送受信アンテナ１０１で受信された無線周波数信号がアンプ部１０２で増幅される。送受信部１０３はアンプ部１０２で増幅されたＵＬ信号を受信する。送受信部１０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部１０４に出力する。
【００９５】
ベースバンド信号処理部１０４では、入力されたＵＬ信号に含まれるユーザデータに対して、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：Fast  Fourier  Transform）処理、逆離散フーリエ変換（ＩＤＦＴ：Inverse  Discrete  Fourier  Transform）処理、誤り訂正復号、ＭＡＣ再送制御の受信処理、ＲＬＣレイヤ及びＰＤＣＰレイヤの受信処理がなされ、伝送路インターフェース１０６を介して上位局装置３０に転送される。呼処理部１０５は、通信チャネルの設定や解放等の呼処理や、無線基地局１０の状態管理や、無線リソースの管理を行う。
【００９６】
伝送路インターフェース１０６は、所定のインターフェースを介して、上位局装置３０と信号を送受信する。また、伝送路インターフェース１０６は、基地局間インターフェース（例えば、ＣＰＲＩ（Common  Public  Radio  Interface）に準拠した光ファイバ、Ｘ２インターフェース）を介して他の無線基地局１０と信号を送受信（バックホールシグナリング）してもよい。
【００９７】
なお、送受信部１０３は、ＤＬ信号（例えば、ＤＬ制御信号（ＤＬ制御チャネル）、ＤＬデータ信号（ＤＬデータチャネル、ＤＬ共有チャネル）、ＤＬ参照信号（ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ等）、ディスカバリ信号、同期信号、ブロードキャスト信号等）を送信し、ＵＬ信号（例えば、ＵＬ制御信号（ＵＬ制御チャネル）、ＵＬデータ信号（ＵＬデータチャネル、ＵＬ共有チャネル）、ＵＬ参照信号等）を受信する。
【００９８】
具体的には、送受信部１０３は、システム情報又は上位レイヤシグナリングにより衝突型ＵＬデータ送信に関する構成情報（ＣＢＵＬ構成情報）をユーザ端末２０に送信する。また、送受信部１０３は、ユーザ端末２０から衝突型ＵＬデータ送信されるＵＬ信号（プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つ）を受信する。
【００９９】
本発明の送信部及び受信部は、送受信部１０３及び／又は伝送路インターフェース１０６により構成される。
【０１００】
図１１は、本実施の形態に係る無線基地局の機能構成の一例を示す図である。なお、図１１では、本実施形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、無線基地局１０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１１に示すように、ベースバンド信号処理部１０４は、制御部３０１と、送信信号生成部３０２と、マッピング部３０３と、受信信号処理部３０４と、測定部３０５と、を少なくとも備えている。
【０１０１】
制御部３０１は、無線基地局１０全体の制御を実施する。制御部３０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【０１０２】
制御部３０１は、例えば、送信信号生成部３０２による信号の生成や、マッピング部３０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部３０１は、受信信号処理部３０４による信号の受信処理や、測定部３０５による信号の測定を制御する。
【０１０３】
制御部３０１は、ＤＬ信号及び／又はＵＬ信号のスケジューリング（例えば、リソース割り当て）を制御する。具体的には、制御部３０１は、ＤＬデータチャネルのスケジューリング情報を含むＤＣＩ（ＤＬアサインメント）、ＵＬデータチャネルのスケジューリング情報を含むＤＣＩ（ＵＬグラント）を生成及び送信するように、送信信号生成部３０２、マッピング部３０３、送受信部１０３を制御する。
【０１０４】
また、制御部３０１は、ＵＬグラントなしにユーザ端末２０からＵＬデータが送信される衝突型ＵＬデータ送信（ＣＢＵＬ）を制御してもよい。例えば、制御部３０１は、衝突型ＵＬデータ送信に利用可能なＵＬリソース等、上述のＣＢＵＬ構成情報を決定してもよい。
【０１０５】
また、制御部３０１は、衝突型ＵＬデータ送信用の送信フォーマットに従って、ＵＬデータの受信を制御してもよい。ここで、当該送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するランダムアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの受信に用いられる制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されてもよい（図８）。また、制御部３０１は、非衝突型ＵＬデータ送信の制御において、ユーザ端末からＳＲ送信された際に、リソース割り当てを行ってもよい。
【０１０６】
例えば、制御部３０１は、上記プリアンブルによりＵＬ送信を検出してもよい。また、制御部３０１は、ＵＬ制御チャネルをブラインド復号し、検出された制御情報によりユーザ端末２０を識別してもよい。また、制御部３０１は、上記制御情報により、ユーザ端末２０からのＵＬデータの受信処理（復調、復号等）を制御してもよい。また、制御部３０１は、上記プリアンブルに基づいて行われるビームサーチ及び／又はチャネル推定を制御してもよい。
【０１０７】
送信信号生成部３０２は、制御部３０１からの指示に基づいて、ＤＬ信号（ＤＬ制御チャネル、ＤＬデータチャネル、ＤＭ−ＲＳ等のＤＬ参照信号等）を生成して、マッピング部３０３に出力する。送信信号生成部３０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【０１０８】
マッピング部３０３は、制御部３０１からの指示に基づいて、送信信号生成部３０２で生成されたＤＬ信号を、所定の無線リソースにマッピングして、送受信部１０３に出力する。マッピング部３０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【０１０９】
受信信号処理部３０４は、送受信部１０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号等）を行う。ここで、受信信号は、例えば、ユーザ端末２０から送信されるＵＬ信号（ＵＬ制御チャネル、ＵＬデータチャネル、ＵＬ参照信号等）である。受信信号処理部３０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。
【０１１０】
受信信号処理部３０４は、受信処理により復号された情報を制御部３０１に出力する。例えば、受信処理部３０４は、プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つを制御部３０１に出力する。また、受信信号処理部３０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部３０５に出力する。
【０１１１】
測定部３０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部３０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【０１１２】
測定部３０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ（Reference  Signal  Received  Power））、受信品質（例えば、ＲＳＲＱ（Reference  Signal  Received  Quality））やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部３０１に出力されてもよい。
【０１１３】
＜ユーザ端末＞
図１２は、本実施の形態に係るユーザ端末の全体構成の一例を示す図である。ユーザ端末２０は、複数の送受信アンテナ２０１と、アンプ部２０２と、送受信部２０３と、ベースバンド信号処理部２０４と、アプリケーション部２０５と、を備えている。なお、送受信アンテナ２０１、アンプ部２０２、送受信部２０３は、それぞれ１つ以上を含むように構成されればよい。
【０１１４】
送受信アンテナ２０１で受信された無線周波数信号は、アンプ部２０２で増幅される。送受信部２０３は、アンプ部２０２で増幅されたＤＬ信号を受信する。送受信部２０３は、受信信号をベースバンド信号に周波数変換して、ベースバンド信号処理部２０４に出力する。送受信部２０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるトランスミッター／レシーバー、送受信回路又は送受信装置から構成することができる。なお、送受信部２０３は、一体の送受信部として構成されてもよいし、送信部及び受信部から構成されてもよい。
【０１１５】
ベースバンド信号処理部２０４は、入力されたベースバンド信号に対して、ＦＦＴ処理や、誤り訂正復号、再送制御の受信処理等を行う。ＤＬデータは、アプリケーション部２０５に転送される。アプリケーション部２０５は、物理レイヤやＭＡＣレイヤより上位のレイヤに関する処理等を行う。また、ＤＬデータのうち、システム情報や上位レイヤ制御情報もアプリケーション部２０５に転送される。
【０１１６】
一方、ＵＬデータについては、アプリケーション部２０５からベースバンド信号処理部２０４に入力される。ベースバンド信号処理部２０４では、再送制御の送信処理（例えば、ＨＡＲＱの送信処理）や、チャネル符号化、プリコーディング、離散フーリエ変換（ＤＦＴ：Discrete  Fourier  Transform）処理、ＩＦＦＴ処理等が行われて送受信部２０３に転送される。送受信部２０３は、ベースバンド信号処理部２０４から出力されたベースバンド信号を無線周波数帯に変換して送信する。送受信部２０３で周波数変換された無線周波数信号は、アンプ部２０２により増幅され、送受信アンテナ２０１から送信される。
【０１１７】
なお、送受信部２０３は、ＤＬ信号（例えば、ＤＬ制御信号（ＤＬ制御チャネル）、ＤＬデータ信号（ＤＬデータチャネル、ＤＬ共有チャネル）、ＤＬ参照信号（ＤＭ−ＲＳ、ＣＳＩ−ＲＳ等）、ディスカバリ信号、同期信号、報知信号等）を受信し、ＵＬ信号（例えば、ＵＬ制御信号（ＵＬ制御チャネル）、ＵＬデータ信号（ＵＬデータチャネル、ＵＬ共有チャネル）、ＵＬ参照信号等）を送信する。
【０１１８】
具体的には、送受信部２０３は、システム情報又は上位レイヤシグナリングにより衝突型ＵＬデータ送信に関する構成情報（ＣＢＵＬ構成情報）を受信する。また、送受信部２０３は、衝突型ＵＬデータ送信の送信フォーマットに基づくＵＬ信号（プリアンブル、制御情報、ＵＬデータの少なくとも一つ）を送信する。
【０１１９】
図１３は、本実施の形態に係るユーザ端末の機能構成の一例を示す図である。なお、図１３においては、本実施の形態における特徴部分の機能ブロックを主に示しており、ユーザ端末２０は、無線通信に必要な他の機能ブロックも有しているものとする。図１３に示すように、ユーザ端末２０が有するベースバンド信号処理部２０４は、制御部４０１と、送信信号生成部４０２と、マッピング部４０３と、受信信号処理部４０４と、測定部４０５と、を少なくとも備えている。
【０１２０】
制御部４０１は、ユーザ端末２０全体の制御を実施する。制御部４０１は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるコントローラ、制御回路又は制御装置から構成することができる。
【０１２１】
制御部４０１は、例えば、送信信号生成部４０２による信号の生成や、マッピング部４０３による信号の割り当てを制御する。また、制御部４０１は、受信信号処理部４０４による信号の受信処理や、測定部４０５による信号の測定を制御する。
【０１２２】
制御部４０１は、無線基地局１０から送信されたＤＬ制御チャネル及びＤＬデータチャネルを、受信信号処理部４０４から取得する。具体的には、制御部４０１は、ＤＬ制御チャネルをブラインド復号してＤＣＩを検出し、ＤＣＩに基づいてＤＬデータチャネルを受信するよう、送受信部２０３及び受信信号処理部４０４を制御する。また、制御部４０１は、ＤＬ参照信号に基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、ＤＬデータチャネルを復調する。
【０１２３】
制御部４０１は、ＤＬデータチャネルに対する再送制御の要否を判定した結果等に基づいて、ＵＬ制御チャネル又はＵＬデータチャネルで送信される再送制御情報（例えば、ＨＡＲＱ−ＡＣＫ等）の送信を制御してもよい。また、制御部４０１は、ＤＬ参照信号に基づいて生成されるチャネル状態情報（ＣＳＩ：Channel  State  Information）の送信を制御してもよい。
【０１２４】
また、制御部４０１は、衝突型ＵＬデータ送信（ＣＢＵＬ）を制御する。具体的には、制御部４０１は、タイミングアドバンス（ＴＡ）タイマの起動状態に基づいて衝突型ＵＬデータ送信の適用有無を制御する。この際、制御部は、衝突型ＵＬデータ送信用の送信フォーマットに従って、ＵＬグラントなしでのＵＬデータの送信を制御してもよい。当該送信フォーマットは、ランダムに選択されるプリアンブルを送信するランダムアクセスチャネルと、前記ＵＬデータの受信に用いられる制御情報を送信する制御チャネルと、前記ＵＬデータを送信するデータチャネルと、を含んで構成されてもよい。
【０１２５】
具体的に、本発明の第１の態様において、制御部４０１は、ＴＡタイマ満了後にＵＬデータが発生したときは、衝突型ＵＬデータ送信を行うか、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動し、ＵＬグラントに基づくＵＬデータ送信（非衝突型ＵＬデータ送信）の制御に移るかを選択する（図３参照）。一方、ＴＡタイマ起動中にＵＬデータが発生した場合、衝突型ＵＬデータ送信は行わない。この場合においては、システムとしては、ＵＬグラントでスケジューリングし、非衝突型ＵＬデータ送信の制御を行う。ユーザ端末は、非衝突型ＵＬデータ送信の場合には、無線基地局にＳＲ送信する。なお、衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＰＲＡＣＨ送信と同様に、ＴＡを適用しないように設定する。
【０１２６】
本発明の第２の態様において、制御部４０１は、ＴＡタイマが満了した後にＵＬデータが発生した場合、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動する。この場合において、ＴＡタイマ起動中は、ＳＲ送信を行って非衝突型ＵＬデータ送信を行うか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択する（図５参照）。なお、衝突型ＵＬデータ送信を行う場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＴＡコマンドに基づくＴＡを適用して決定することができる。
【０１２７】
本発明の第３の態様において、制御部４０１は、ＴＡタイマが満了した後にＵＬデータが発生した場合、衝突型ＵＬデータ送信を行うか、ＲＡＣＨ手順を行ってＴＡタイマを起動して非衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択する（図６参照）。また、制御部４０１は、ＴＡタイマの起動中にＵＬデータが発生した場合、ＳＲ送信を行って非衝突型ＵＬデータ送信を行うか、衝突型ＵＬデータ送信を行うかを選択する。
【０１２８】
第３の態様においては、ＴＡタイマ満了後の衝突型ＵＬデータ送信の場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＰＲＡＣＨ送信と同様に、ＴＡを適用しないように設定する。一方、ＴＡタイマ起動中の衝突型ＵＬデータ送信の場合、衝突型ＵＬデータ送信の送信タイミングは、ＴＡコマンドに基づくＴＡを適用して決定することができる。
【０１２９】
また、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、上記ランダムアクセスチャネルと上記ＵＬ制御チャネルと上記ＵＬデータチャネルの少なくとも一つに用いられるＵＬリソースを決定してもよい。当該ＵＬリソースは、時間リソース、周波数リソース、符号リソース、電力リソース、空間リソースの少なくとも一つであってもよい。
【０１３０】
例えば、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報が示す複数のプリアンブルからランダムに、上記送信フォーマットで送信されるプリアンブルを選択してもよい。また、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、ランダムアクセスチャネル用のＵＬリソースを決定してもよい。同様に、制御部４０１は、上記ＣＢＵＬ構成情報に基づいて、制御チャネル用及び／又はＵＬデータチャネル用のＵＬリソースを決定してもよい。
【０１３１】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいて、ＵＬ信号（ＵＬ制御チャネル、ＵＬデータチャネル、ＵＬ参照信号等）を生成して、マッピング部４０３に出力する。送信信号生成部４０２は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号生成器、信号生成回路又は信号生成装置から構成することができる。
【０１３２】
送信信号生成部４０２は、制御部４０１からの指示に基づいてＵＬデータチャネルを生成する。例えば、送信信号生成部４０２は、無線基地局１０から通知されるＤＬ制御チャネルにＵＬグラントが含まれている場合に、制御部４０１からＵＬデータチャネルの生成を指示される。
【０１３３】
マッピング部４０３は、制御部４０１からの指示に基づいて、送信信号生成部４０２で生成されたＵＬ信号を無線リソースにマッピングして、送受信部２０３へ出力する。マッピング部４０３は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明されるマッパー、マッピング回路又はマッピング装置から構成することができる。
【０１３４】
受信信号処理部４０４は、送受信部２０３から入力された受信信号に対して、受信処理（例えば、デマッピング、復調、復号等）を行う。ここで、受信信号は、例えば、無線基地局１０から送信されるＤＬ信号（ＤＬ制御チャネル、ＤＬデータチャネル、ＤＬ参照信号等）である。受信信号処理部４０４は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される信号処理器、信号処理回路又は信号処理装置から構成することができる。また、受信信号処理部４０４は、本発明に係る受信部を構成することができる。
【０１３５】
受信信号処理部４０４は、制御部４０１の指示に基づいて、ＤＬデータチャネルの送信及び／又は受信をスケジューリングするＤＬ制御チャネルをブラインド復号し、当該ＤＣＩに基づいてＤＬデータチャネルの受信処理を行う。また、受信信号処理部４０４は、ＤＭ−ＲＳ又はＣＲＳに基づいてチャネル利得を推定し、推定されたチャネル利得に基づいて、ＤＬデータチャネルを復調する。
【０１３６】
受信信号処理部４０４は、受信処理により復号された情報を制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、例えば、報知情報、システム情報、ＲＲＣシグナリング、ＤＣＩ等を、制御部４０１に出力する。受信信号処理部４０４は、データの復号結果を制御部４０１に出力してもよい。また、受信信号処理部４０４は、受信信号や、受信処理後の信号を、測定部４０５に出力する。
【０１３７】
測定部４０５は、受信した信号に関する測定を実施する。測定部４０５は、本発明に係る技術分野での共通認識に基づいて説明される測定器、測定回路又は測定装置から構成することができる。
【０１３８】
測定部４０５は、例えば、受信した信号の受信電力（例えば、ＲＳＲＰ）、ＤＬ受信品質（例えば、ＲＳＲＱ）やチャネル状態等について測定してもよい。測定結果は、制御部４０１に出力されてもよい。
【０１３９】
＜ハードウェア構成＞
なお、上記実施形態の説明に用いたブロック図は、機能単位のブロックを示している。これらの機能ブロック（構成部）は、ハードウェア及び／又はソフトウェアの任意の組み合わせによって実現される。また、各機能ブロックの実現手段は特に限定されない。すなわち、各機能ブロックは、物理的及び／又は論理的に結合した１つの装置により実現されてもよいし、物理的及び／又は論理的に分離した２つ以上の装置を直接的及び／又は間接的に（例えば、有線及び／又は無線）で接続し、これら複数の装置により実現されてもよい。
【０１４０】
例えば、本発明の一実施形態における無線基地局、ユーザ端末等は、本発明の無線通信方法の処理を行うコンピュータとして機能してもよい。図１４は、本発明の一実施形態に係る無線基地局及びユーザ端末のハードウェア構成の一例を示す図である。上述の無線基地局１０及びユーザ端末２０は、物理的には、プロセッサ１００１、メモリ１００２、ストレージ１００３、通信装置１００４、入力装置１００５、出力装置１００６、バス１００７等を含むコンピュータ装置として構成されてもよい。
【０１４１】
なお、以下の説明では、「装置」という文言は、回路、デバイス、ユニット等に読み替えることができる。無線基地局１０及びユーザ端末２０のハードウェア構成は、図に示した各装置を１つ又は複数含むように構成されてもよいし、一部の装置を含まずに構成されてもよい。
【０１４２】
例えば、プロセッサ１００１は１つだけ図示されているが、複数のプロセッサがあってもよい。また、処理は、１のプロセッサで実行されてもよいし、処理が同時に、逐次に、又はその他の手法で、１以上のプロセッサで実行されてもよい。なお、プロセッサ１００１は、１以上のチップで実装されてもよい。
【０１４３】
無線基地局１０及びユーザ端末２０における各機能は、例えば、プロセッサ１００１、メモリ１００２等のハードウェア上に所定のソフトウェア（プログラム）を読み込ませることで、プロセッサ１００１が演算を行い、通信装置１００４による通信や、メモリ１００２及びストレージ１００３におけるデータの読み出し及び／又は書き込みを制御することで実現される。
【０１４４】
プロセッサ１００１は、例えば、オペレーティングシステムを動作させてコンピュータ全体を制御する。プロセッサ１００１は、周辺装置とのインターフェース、制御装置、演算装置、レジスタ等を含む中央処理装置（ＣＰＵ：Central  Processing  Unit）で構成されてもよい。例えば、上述のベースバンド信号処理部１０４（２０４）、呼処理部１０５等は、プロセッサ１００１で実現されてもよい。
【０１４５】
また、プロセッサ１００１は、プログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール、データ等を、ストレージ１００３及び／又は通信装置１００４からメモリ１００２に読み出し、これらに従って各種の処理を実行する。プログラムとしては、上述の実施形態で説明した動作の少なくとも一部をコンピュータに実行させるプログラムが用いられる。例えば、ユーザ端末２０の制御部４０１は、メモリ１００２に格納され、プロセッサ１００１で動作する制御プログラムによって実現されてもよく、他の機能ブロックについても同様に実現されてもよい。
【０１４６】
メモリ１００２は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、ＲＯＭ（Read  Only  Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable  Programmable  ROM）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically  EPROM）、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されてもよい。メモリ１００２は、レジスタ、キャッシュ、メインメモリ（主記憶装置）等と呼ばれてもよい。メモリ１００２は、本発明の一実施形態に係る無線通信方法を実施するために実行可能なプログラム（プログラムコード）、ソフトウェアモジュール等を保存することができる。
【０１４７】
ストレージ１００３は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体であり、例えば、フレキシブルディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、光磁気ディスク（例えば、コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc  ROM）等）、デジタル多用途ディスク、Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）ディスク）、リムーバブルディスク、ハードディスクドライブ、スマートカード、フラッシュメモリデバイス（例えば、カード、スティック、キードライブ）、磁気ストライプ、データベース、サーバ、その他の適切な記憶媒体の少なくとも１つで構成されてもよい。ストレージ１００３は、補助記憶装置と呼ばれてもよい。
【０１４８】
通信装置１００４は、有線及び／又は無線ネットワークを介してコンピュータ間の通信を行うためのハードウェア（送受信デバイス）であり、例えばネットワークデバイス、ネットワークコントローラ、ネットワークカード、通信モジュール等ともいう。通信装置１００４は、例えば周波数分割複信（ＦＤＤ：Frequency  Division  Duplex）及び／又は時分割複信（ＴＤＤ：Time  Division  Duplex）を実現するために、高周波スイッチ、デュプレクサ、フィルタ、周波数シンセサイザ等を含んで構成されてもよい。例えば、上述の送受信アンテナ１０１（２０１）、アンプ部１０２（２０２）、送受信部１０３（２０３）、伝送路インターフェース１０６等は、通信装置１００４で実現されてもよい。
【０１４９】
入力装置１００５は、外部からの入力を受け付ける入力デバイス（例えば、キーボード、マウス、マイクロフォン、スイッチ、ボタン、センサ等）である。出力装置１００６は、外部への出力を実施する出力デバイス（例えば、ディスプレイ、スピーカー、ＬＥＤ（Light  Emitting  Diode）ランプ等）である。なお、入力装置１００５及び出力装置１００６は、一体となった構成（例えば、タッチパネル）であってもよい。
【０１５０】
また、プロセッサ１００１やメモリ１００２等の各装置は、情報を通信するためのバス１００７で接続される。バス１００７は、単一のバスで構成されてもよいし、装置間で異なるバスで構成されてもよい。
【０１５１】
また、無線基地局１０及びユーザ端末２０は、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ：Digital  Signal  Processor）、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＰＬＤ（Programmable  Logic  Device）、ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等のハードウェアを含んで構成されてもよく、当該ハードウェアにより、各機能ブロックの一部又は全てが実現されてもよい。例えば、プロセッサ１００１は、これらのハードウェアの少なくとも１つで実装されてもよい。
【０１５２】
（変形例）
なお、本明細書で説明した用語及び／又は本明細書の理解に必要な用語については、同一の又は類似する意味を有する用語と置き換えてもよい。例えば、チャネル及び／又はシンボルは信号（シグナリング）であってもよい。また、信号はメッセージであってもよい。参照信号は、ＲＳ（Reference  Signal）と略称することもでき、適用される標準によってパイロット（Pilot）、パイロット信号等と呼ばれてもよい。また、コンポーネントキャリア（ＣＣ：Component  Carrier）は、セル、周波数キャリア、キャリア周波数等と呼ばれてもよい。
【０１５３】
また、無線フレームは、時間領域において１つ又は複数の期間（フレーム）で構成されてもよい。無線フレームを構成する当該１つ又は複数の各期間（フレーム）は、サブフレームと呼ばれてもよい。さらに、サブフレームは、時間領域において１つ又は複数のスロットで構成されてもよい。さらに、スロットは、時間領域において１つ又は複数のシンボル（ＯＦＤＭ（Orthogonal  Frequency  Division  Multiplexing）シンボル、ＳＣ−ＦＤＭＡ（Single  Carrier  Frequency  Division  Multiple  Access）シンボル等）で構成されてもよい。
【０１５４】
無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、いずれも信号を伝送する際の時間単位を表す。無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボルは、それぞれに対応する別の呼称が用いられてもよい。例えば、１サブフレームは送信時間間隔（ＴＴＩ：Transmission  Time  Interval）と呼ばれてもよいし、複数の連続したサブフレームがＴＴＩと呼ばれてよいし、１スロットがＴＴＩと呼ばれてもよい。つまり、サブフレームやＴＴＩは、既存のＬＴＥにおけるサブフレーム（１ｍｓ）であってもよいし、１ｍｓより短い期間（例えば、１−１３シンボル）であってもよいし、１ｍｓより長い期間であってもよい。
【０１５５】
ここで、ＴＴＩは、例えば、無線通信におけるスケジューリングの最小時間単位のことをいう。例えば、ＬＴＥシステムでは、無線基地局が各ユーザ端末に対して、無線リソース（各ユーザ端末において使用することが可能な周波数帯域幅や送信電力等）を、ＴＴＩ単位で割り当てるスケジューリングを行う。なお、ＴＴＩの定義はこれに限られない。ＴＴＩは、チャネル符号化されたデータパケット（トランスポートブロック）の送信時間単位であってもよいし、スケジューリングやリンクアダプテーション等の処理単位となってもよい。
【０１５６】
１ｍｓの時間長を有するＴＴＩは、通常ＴＴＩ（ＬＴＥ  Ｒｅｌ．８−１２におけるＴＴＩ）、ノーマルＴＴＩ、ロングＴＴＩ、通常サブフレーム、ノーマルサブフレーム、又はロングサブフレーム等と呼ばれてもよい。通常ＴＴＩより短いＴＴＩは、短縮ＴＴＩ、ショートＴＴＩ、短縮サブフレーム、又はショートサブフレーム等と呼ばれてもよい。
【０１５７】
リソースブロック（ＲＢ：Resource  Block）は、時間領域及び周波数領域のリソース割当単位であり、周波数領域において、１つ又は複数個の連続した副搬送波（サブキャリア（subcarrier））を含んでもよい。また、ＲＢは、時間領域において、１つ又は複数個のシンボルを含んでもよく、１スロット、１サブフレーム又は１ＴＴＩの長さであってもよい。１ＴＴＩ、１サブフレームは、それぞれ１つ又は複数のリソースブロックで構成されてもよい。なお、ＲＢは、物理リソースブロック（ＰＲＢ：Physical  RB）、ＰＲＢペア、ＲＢペア等と呼ばれてもよい。
【０１５８】
また、リソースブロックは、１つ又は複数のリソースエレメント（ＲＥ：Resource  Element）で構成されてもよい。例えば、１ＲＥは、１サブキャリア及び１シンボルの無線リソース領域であってもよい。
【０１５９】
なお、上述した無線フレーム、サブフレーム、スロット及びシンボル等の構造は例示に過ぎない。例えば、無線フレームに含まれるサブフレームの数、サブフレームに含まれるスロットの数、スロットに含まれるシンボル及びＲＢの数、ＲＢに含まれるサブキャリアの数、並びにＴＴＩ内のシンボル数、シンボル長、サイクリックプレフィックス（ＣＰ：Cyclic  Prefix）長等の構成は、様々に変更することができる。
【０１６０】
また、本明細書で説明した情報、パラメータ等は、絶対値で表されてもよいし、所定の値からの相対値で表されてもよいし、対応する別の情報で表されてもよい。例えば、無線リソースは、所定のインデックスで指示されるものであってもよい。さらに、これらのパラメータを使用する数式等は、本明細書で明示的に開示したものと異なってもよい。
【０１６１】
本明細書においてパラメータ等に使用する名称は、いかなる点においても限定的なものではない。例えば、様々なチャネル（ＰＵＣＣＨ（Physical  Uplink  Control  Channel）、ＰＤＣＣＨ（Physical  Downlink  Control  Channel）等）及び情報要素は、あらゆる好適な名称によって識別できるので、これらの様々なチャネル及び情報要素に割り当てている様々な名称は、いかなる点においても限定的なものではない。
【０１６２】
本明細書で説明した情報、信号等は、様々な異なる技術のいずれかを使用して表されてもよい。例えば、上記の説明全体に渡って言及され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、シンボル、チップ等は、電圧、電流、電磁波、磁界若しくは磁性粒子、光場若しくは光子、又はこれらの任意の組み合わせによって表されてもよい。
【０１６３】
また、情報、信号等は、上位レイヤから下位レイヤ、及び／又は下位レイヤから上位レイヤへ出力され得る。情報、信号等は、複数のネットワークノードを介して入出力されてもよい。
【０１６４】
入出力された情報、信号等は、特定の場所（例えば、メモリ）に保存されてもよいし、管理テーブルで管理してもよい。入出力される情報、信号等は、上書き、更新又は追記をされ得る。出力された情報、信号等は、削除されてもよい。入力された情報、信号等は、他の装置へ送信されてもよい。
【０１６５】
情報の通知は、本明細書で説明した態様／実施形態に限られず、他の方法で行われてもよい。例えば、情報の通知は、物理レイヤシグナリング（例えば、下り制御情報（ＤＣＩ：Downlink  Control  Information）、上り制御情報（ＵＣＩ：Uplink  Control  Information））、上位レイヤシグナリング（例えば、ＲＲＣ（Radio  Resource  Control）シグナリング、ブロードキャスト情報（マスタ情報ブロック（ＭＩＢ：Master  Information  Block）、システム情報ブロック（ＳＩＢ：System  Information  Block）等）、ＭＡＣ（Medium  Access  Control）シグナリング）、その他の信号又はこれらの組み合わせによって実施されてもよい。
【０１６６】
なお、物理レイヤシグナリングは、Ｌ１／Ｌ２（Layer  1／Layer  2）制御情報（Ｌ１／Ｌ２制御信号）、Ｌ１制御情報（Ｌ１制御信号）等と呼ばれてもよい。また、ＲＲＣシグナリングは、ＲＲＣメッセージと呼ばれてもよく、例えば、ＲＲＣ接続セットアップ（RRCConnectionSetup）メッセージ、ＲＲＣ接続再構成（RRCConnectionReconfiguration）メッセージ等であってもよい。また、ＭＡＣシグナリングは、例えば、ＭＡＣ制御要素（ＭＡＣ  ＣＥ（Control  Element））で通知されてもよい。
【０１６７】
また、所定の情報の通知（例えば、「Ｘであること」の通知）は、明示的に行うものに限られず、暗示的に（例えば、当該所定の情報の通知を行わないことによって又は別の情報の通知によって）行われてもよい。
【０１６８】
判定は、１ビットで表される値（０か１か）によって行われてもよいし、真（true）又は偽（false）で表される真偽値（boolean）によって行われてもよいし、数値の比較（例えば、所定の値との比較）によって行われてもよい。
【０１６９】
ソフトウェアは、ソフトウェア、ファームウェア、ミドルウェア、マイクロコード、ハードウェア記述言語と呼ばれるか、他の名称で呼ばれるかを問わず、命令、命令セット、コード、コードセグメント、プログラムコード、プログラム、サブプログラム、ソフトウェアモジュール、アプリケーション、ソフトウェアアプリケーション、ソフトウェアパッケージ、ルーチン、サブルーチン、オブジェクト、実行可能ファイル、実行スレッド、手順、機能等を意味するよう広く解釈されるべきである。
【０１７０】
また、ソフトウェア、命令、情報等は、伝送媒体を介して送受信されてもよい。例えば、ソフトウェアが、有線技術（同軸ケーブル、光ファイバケーブル、ツイストペア、デジタル加入者回線（ＤＳＬ：Digital  Subscriber  Line）等）及び／又は無線技術（赤外線、マイクロ波等）を使用してウェブサイト、サーバ、又は他のリモートソースから送信される場合、これらの有線技術及び／又は無線技術は、伝送媒体の定義内に含まれる。
【０１７１】
本明細書で使用する「システム」及び「ネットワーク」という用語は、互換的に使用される。
【０１７２】
本明細書では、「基地局（ＢＳ：Base  Station）」、「無線基地局」、「ｅＮＢ」、「セル」、「セクタ」、「セルグループ」、「キャリア」及び「コンポーネントキャリア」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed  station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access  point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセル等の用語で呼ばれる場合もある。
【０１７３】
基地局は、１つ又は複数（例えば、３つ）のセル（セクタとも呼ばれる）を収容することができる。基地局が複数のセルを収容する場合、基地局のカバレッジエリア全体は複数のより小さいエリアに区分でき、各々のより小さいエリアは、基地局サブシステム（例えば、屋内用の小型基地局（ＲＲＨ：Remote  Radio  Head）によって通信サービスを提供することもできる。「セル」又は「セクタ」という用語は、このカバレッジにおいて通信サービスを行う基地局及び／又は基地局サブシステムのカバレッジエリアの一部又は全体を指す。
【０１７４】
本明細書では、「移動局（ＭＳ：Mobile  Station）」、「ユーザ端末（user  terminal）」、「ユーザ装置（ＵＥ：User  Equipment）」及び「端末」という用語は、互換的に使用され得る。基地局は、固定局（fixed  station）、ＮｏｄｅＢ、ｅＮｏｄｅＢ（ｅＮＢ）、アクセスポイント（access  point）、送信ポイント、受信ポイント、フェムトセル、スモールセル等の用語で呼ばれる場合もある。
【０１７５】
移動局は、当業者によって、加入者局、モバイルユニット、加入者ユニット、ワイヤレスユニット、リモートユニット、モバイルデバイス、ワイヤレスデバイス、ワイヤレス通信デバイス、リモートデバイス、モバイル加入者局、アクセス端末、モバイル端末、ワイヤレス端末、リモート端末、ハンドセット、ユーザエージェント、モバイルクライアント、クライアント又はいくつかの他の適切な用語で呼ばれる場合もある。
【０１７６】
また、本明細書における無線基地局は、ユーザ端末で読み替えてもよい。例えば、無線基地局及びユーザ端末間の通信を、複数のユーザ端末間（Ｄ２Ｄ：Device-to-Device）の通信に置き換えた構成について、本発明の各態様／実施形態を適用してもよい。この場合、上述の無線基地局１０が有する機能をユーザ端末２０が有する構成としてもよい。また、「上り」や「下り」等の文言は、「サイド」と読み替えられてもよい。例えば、上りチャネルは、サイドチャネルと読み替えられてもよい。
【０１７７】
同様に、本明細書におけるユーザ端末は、無線基地局で読み替えてもよい。この場合、上述のユーザ端末２０が有する機能を無線基地局１０が有する構成としてもよい。
【０１７８】
本明細書において、基地局によって行われるとした特定動作は、場合によってはその上位ノード（upper  node）によって行われることもある。基地局を有する１つ又は複数のネットワークノード（network  nodes）から成るネットワークにおいて、端末との通信のために行われる様々な動作は、基地局、基地局以外の１つ以上のネットワークノード（例えば、ＭＭＥ（Mobility  Management  Entity）、Ｓ−ＧＷ（Serving-Gateway）等が考えられるが、これらに限られない）又はこれらの組み合わせによって行われ得ることは明らかである。
【０１７９】
本明細書で説明した各態様／実施形態は単独で用いてもよいし、組み合わせて用いてもよいし、実行に伴って切り替えて用いてもよい。また、本明細書で説明した各態様／実施形態の処理手順、シーケンス、フローチャート等は、矛盾の無い限り、順序を入れ替えてもよい。例えば、本明細書で説明した方法については、例示的な順序で様々なステップの要素を提示しており、提示した特定の順序に限定されない。
【０１８０】
本明細書で説明した各態様／実施形態は、ＬＴＥ（Long  Term  Evolution）、ＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）、ＬＴＥ−Ｂ（LTE-Beyond）、ＳＵＰＥＲ  ３Ｇ、ＩＭＴ−Ａｄｖａｎｃｅｄ、４Ｇ（4th  generation  mobile  communication  system）、５Ｇ（5th  generation  mobile  communication  system）、ＦＲＡ（Future  Radio  Access）、Ｎｅｗ−ＲＡＴ（Radio  Access  Technology）、ＮＲ（New  Radio）、ＮＸ（New  radio  access）、ＦＸ（Future  generation  radio  access）、ＧＳＭ（登録商標）（Global  System  for  Mobile  communications）、ＣＤＭＡ２０００、ＵＭＢ（Ultra  Mobile  Broadband）、ＩＥＥＥ  ８０２．１１（Ｗｉ−Ｆｉ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．１６（ＷｉＭＡＸ（登録商標））、ＩＥＥＥ  ８０２．２０、ＵＷＢ（Ultra-WideBand）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、その他の適切な無線通信方法を利用するシステム及び／又はこれらに基づいて拡張された次世代システムに適用されてもよい。
【０１８１】
本明細書で使用する「に基づいて」という記載は、別段に明記されていない限り、「のみに基づいて」を意味しない。言い換えれば、「に基づいて」という記載は、「のみに基づいて」と「に少なくとも基づいて」の両方を意味する。
【０１８２】
本明細書で使用する「第１の」、「第２の」等の呼称を使用した要素へのいかなる参照も、それらの要素の量又は順序を全般的に限定するものではない。これらの呼称は、２つ以上の要素間を区別する便利な方法として本明細書で使用され得る。したがって、第１及び第２の要素の参照は、２つの要素のみが採用され得ること又は何らかの形で第１の要素が第２の要素に先行しなければならないことを意味しない。
【０１８３】
本明細書で使用する「判断（決定）（determining）」という用語は、多種多様な動作を包含する場合がある。例えば、「判断（決定）」は、計算（calculating）、算出（computing）、処理（processing）、導出（deriving）、調査（investigating）、探索（looking  up）（例えば、テーブル、データベースまたは別のデータ構造での探索）、確認（ascertaining）等を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。また、「判断（決定）」は、受信（receiving）（例えば、情報を受信すること）、送信（transmitting）（例えば、情報を送信すること）、入力（input）、出力（output）、アクセス（accessing）（例えば、メモリ中のデータにアクセスすること）等を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。また、「判断（決定）」は、解決（resolving）、選択（selecting）、選定（choosing）、確立（establishing）、比較（comparing）等を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。つまり、「判断（決定）」は、何らかの動作を「判断（決定）」することであるとみなされてもよい。
【０１８４】
本明細書で使用する「接続された（connected）」、「結合された（coupled）」という用語、又はこれらのあらゆる変形は、２又はそれ以上の要素間の直接的又は間接的なあらゆる接続又は結合を意味し、互いに「接続」又は「結合」された２つの要素間に１又はそれ以上の中間要素が存在することを含むことができる。要素間の結合又は接続は、物理的なものであっても、論理的なものであっても、或いはこれらの組み合わせであってもよい。本明細書で使用する場合、２つの要素は、１又はそれ以上の電線、ケーブル及び／又はプリント電気接続を使用することにより、並びにいくつかの非限定的かつ非包括的な例として、無線周波数領域、マイクロ波領域及び光（可視及び不可視の両方）領域の波長を有する電磁エネルギー等の電磁エネルギーを使用することにより、互いに「接続」又は「結合」されると考えることができる。
【０１８５】
本明細書又は特許請求の範囲で「含む（including）」、「含んでいる（comprising）」、及びそれらの変形が使用されている場合、これらの用語は、用語「備える」と同様に、包括的であることが意図される。さらに、本明細書あるいは特許請求の範囲において使用されている用語「又は（or）」は、排他的論理和ではないことが意図される。
【０１８６】
以上、本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
【０１８７】
本出願は、２０１６年５月６日出願の特願２０１６−０９３４８１に基づく。この内容は、全てここに含めておく。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【国際調査報告】
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